淹没条件下星形喷嘴射流流动特点的实验研究

doi:10.7623/syxb200302024

石油学报 ›› 2003, Vol. 24 ›› Issue (2): 109-112.DOI: 10.7623/syxb200302024

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淹没条件下星形喷嘴射流流动特点的实验研究

杨永印, 王瑞和, 沈忠厚, 周卫东

石油大学石油工程学院, 山东东营, 257061

收稿日期:2001-12-04 修回日期:2002-10-10 出版日期:2003-03-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:杨永印,男,1962年9月生,1990年毕业于石油大学北京研究生部,获硕士学位,现任石油大学(华东)副教授.
基金资助:
中国石油天然气集团公司钻井工程重点实验室科技攻关项目(2001J4-03).

Experimental study on jet flowfield of star-shaped nozzle under submergent condition

YANG Yong-yin, WANG Rui-he, SHEN Zhong-hou, ZHOU Wei-dong

College of Petroleum Engineering, University of Petroleum, Dongying 257061, China

Received:2001-12-04 Revised:2002-10-10 Online:2003-03-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 对近期清洗行业出现的星形喷嘴射流进行了淹没条件下的实验研究。利用粒子成像速度场仪对星形喷嘴射流的速度场进行了测量,分析了星形喷嘴的射流衰减机理。实验发现,星形喷嘴射流与普通圆射流相比,其射流初始段较短,但基本段内速度随喷距衰减的速率较低。在7倍于喷嘴直径的喷距以内,星形喷嘴射流的速度低于圆射流速度。随着喷距的进一步增加,星形喷嘴射流的速度高于圆射流速度。在10～12倍于喷嘴直径的喷距范围内,星形喷嘴射流的最大速度和最大动压力分别提高了约20%和44%。该项研究为星形喷嘴射流在石油钻井工程中的应用提供了依据。

关键词: 星形喷嘴, 射流, 喷距, 速度场, 衰减, 机理, 实验研究

Abstract: The jets of star-shaped and round nozzles are different.The attenuation characteristics of the two jets were investigated experimentally.The dynamic attenuation mechanism of the jets was discussed.It is found that the star-shaped nozzle jet has a shorter initial section and slower velocity attenuation along the jet centerline in the main region than the round nozzle jet.Within a standoff distance equal to about seven times of equivalent nozzle diameters, the jet centerline velocity of the star-shaped nozzle is lower than that of the round nozzle.When the jet distance is beyond the scope of this critical standoff distance,the jet velocity of the star-shaped nozzle is greater than that of the round jet.The biggest velocity and the dynamic pressure of the star-shaped nozzle jet are in a 20 percent and a 44 percent increase respectively than those of the roand jet.

Key words: star-shaped nozzle, jet, jet distance, velocity field, attenuation, mechanism, experimental study

中图分类号:

TE248

杨永印, 王瑞和, 沈忠厚, 周卫东. 淹没条件下星形喷嘴射流流动特点的实验研究[J]. 石油学报, 2003, 24(2): 109-112.

YANG Yong-yin, WANG Rui-he, SHEN Zhong-hou, ZHOU Wei-dong. Experimental study on jet flowfield of star-shaped nozzle under submergent condition[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2003, 24(2): 109-112.

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淹没条件下星形喷嘴射流流动特点的实验研究

Experimental study on jet flowfield of star-shaped nozzle under submergent condition

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